Optimal Operation Strategy and Economic Analysis of Rural Electrification of Atouf Village by Electric Network, Diesel Generator and Photovoltaic System
Loading...
Date
2008
Authors
Eng. Asma Mufeed Ibraheem Yasin
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
This thesis describes the optimal operation and economic analysis of rural electrification of Atouf village by electric network, diesel generator and photovoltaic system, and also the design and testing of an 11.7 kWp PV system and summarizes its performance results after the first 6 months of operation. This system functions as a stand-alone power system used to supply electricity for Atouf village. The system is comprised of the following components. An array consist of PV modules produced from polycrystalline solar cell of 130W, making up a total peak power of 11.7 kW. In addition, there is one inverter of 7.2 kW, and an energy storage system of 120 kWh. After the first 6 months of system operation from December 2007 to May 2008, it was found that all the components and the overall system had worked efficiently. In total, the system had generated during this period about 7596 kWh, average solar radiation in this period about 4.67kWh/m2- day, daily input solar energy of the total system surface was 390.5kWh, and the average electricity production per day was 46.11kW. From the economical view point, photovoltaic energy system differ from conventional energy systems in that they have high initial cost and low operating costs. This study shows that the unit cost of the PV system is 2.69 NIS/kWh which is less than that of the diesel generator systems in Atouf village.
تصف هذه الأطروحة إستراتيجية التشغيل الأمثل والتحليل الاقتصادي لإنارة قرية عطوف باستخدام شبكات الكهرباء، موّلد ديزل والخلايا الشمسية، وأيضا تصف تصميم واختبار النظام المقترح للقرية من خلال استخدام الخلايا الشمسية بقدرة مقدارها ١١٫٧ كيلوواط وكذلك تلخص نتائج أداء النظام بعد ستة شهور من التشغيل. هذا النظام يعمل كنظام كهربائي مستقل يستعمل لتزويد قرية عطوف بالكهرباء، حيث أنّ هذا النظام يشمل المكوّنات التالية : مصفوفة مكونة من عدة وحدات من الخلايا الشمسية من نوع خلايا شمسية سيليكونية متعددة البلور ات بقدرة مقدارها ١٣٠ واط لكل وحدة لتكون نظام كامل بقدرة ١١٫٧ كيلوواط . وأيضا يحتوي النظام على محول قدرته ٧٫٢ كيلوواط ، ونظام تخزين الطاقة بسعة مقدارها ١٢٠ كيلوواط ساعة. بعد ستة شهور من تشغيل النظام خلال الفترة من شهر كانون أول - ٢٠٠٧ إلى شهر أيار- ٢٠٠٨ وجد أن النظام بجميع مكوناته يعمل بشكل فعال، حيث أن النظام قام بتوليد ٧٥٩٦ كيلوواط ساعة خلال فترة التشغيل، حيث أن متوسط الإشعاع الشمسي اليومي خلال فترة التشغيل هو حوالي ٤٫٦٧ كيلوواط ساعة /م 2، ولقد كان متوسط إنتاج الكهرباء هو حوالي ٤٦٫١١ كيلوواط باليوم. من الناحية الاقتصادية وجد أن نظام الخلايا الشمسية يختلف ع ن الأنظمة التقليدية الأخرى بأن كلفته الأولية عالية وتكاليف تشغيله منخفضة. ومن خلال هذه الدراسة تبين لنا أن سعر الكيلوواط ساعة من الخلايا الشمسية يصل إلى ٢٫٦٩ شيكل وهذا أقل من تكلفة إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة استخدام مولد الديزل في قرية عطوف.
تصف هذه الأطروحة إستراتيجية التشغيل الأمثل والتحليل الاقتصادي لإنارة قرية عطوف باستخدام شبكات الكهرباء، موّلد ديزل والخلايا الشمسية، وأيضا تصف تصميم واختبار النظام المقترح للقرية من خلال استخدام الخلايا الشمسية بقدرة مقدارها ١١٫٧ كيلوواط وكذلك تلخص نتائج أداء النظام بعد ستة شهور من التشغيل. هذا النظام يعمل كنظام كهربائي مستقل يستعمل لتزويد قرية عطوف بالكهرباء، حيث أنّ هذا النظام يشمل المكوّنات التالية : مصفوفة مكونة من عدة وحدات من الخلايا الشمسية من نوع خلايا شمسية سيليكونية متعددة البلور ات بقدرة مقدارها ١٣٠ واط لكل وحدة لتكون نظام كامل بقدرة ١١٫٧ كيلوواط . وأيضا يحتوي النظام على محول قدرته ٧٫٢ كيلوواط ، ونظام تخزين الطاقة بسعة مقدارها ١٢٠ كيلوواط ساعة. بعد ستة شهور من تشغيل النظام خلال الفترة من شهر كانون أول - ٢٠٠٧ إلى شهر أيار- ٢٠٠٨ وجد أن النظام بجميع مكوناته يعمل بشكل فعال، حيث أن النظام قام بتوليد ٧٥٩٦ كيلوواط ساعة خلال فترة التشغيل، حيث أن متوسط الإشعاع الشمسي اليومي خلال فترة التشغيل هو حوالي ٤٫٦٧ كيلوواط ساعة /م 2، ولقد كان متوسط إنتاج الكهرباء هو حوالي ٤٦٫١١ كيلوواط باليوم. من الناحية الاقتصادية وجد أن نظام الخلايا الشمسية يختلف ع ن الأنظمة التقليدية الأخرى بأن كلفته الأولية عالية وتكاليف تشغيله منخفضة. ومن خلال هذه الدراسة تبين لنا أن سعر الكيلوواط ساعة من الخلايا الشمسية يصل إلى ٢٫٦٩ شيكل وهذا أقل من تكلفة إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة استخدام مولد الديزل في قرية عطوف.